DE102018131723A1

DE102018131723A1 - Adapter zum ausbilden einer übergangskupplung für spurgeführte fahrzeuge sowie übergangskupplung mit einem solchen adapter

Info

Publication number: DE102018131723A1
Application number: DE102018131723.9A
Authority: DE
Inventors: Ioan Deac; Minzhe Shi
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2018-12-11
Filing date: 2018-12-11
Publication date: 2020-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Adapter (2) zum Ausbilden einer Übergangskupplung (1) für spurgeführte Fahrzeuge, wobei der Adapter (2) als Zughakenmodul ausgeführt ist und eine Tragstruktur (3) aufweist, welche mechanisch mit einem Zughaken (50), insbesondere UIC-Zughaken, einer Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist, wobei die Tragstruktur (3) einen Schnittstellenbereich (4) aufweist, über den die Tragstruktur (3) lösbar mit einem Schnittstellenbereich eines Kupplungskopfmoduls (10) verbindbar ist, wobei der Schnittstellenbereich (4) der Tragstruktur (3) eine Steckbolzenanordnung (12) aufweist, über welche die Tragstruktur (3) lösbar mit dem Schnittstellenbereich des Kupplungskopfmoduls (10) verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft allgemein Kupplungen zum gemischten Kuppeln zwischen einer automatischen Mittelpufferkupplung und einem Zughaken eines spurgeführten Fahrzeugs, insbesondere Schienenfahrzeugs. Die hierin berücksichtigten Kupplungen eignen sich beispielsweise als Übergangskupplungen oder Rangierkupplungen für spurgeführte Fahrzeuge.
Im Einzelnen betrifft die Erfindung eine modular aufgebaute Übergangskupplung sowie einen Adapter zum Ausbilden einer entsprechenden Übergangskupplung.
Eine gattungsgemäße Übergangskupplung ist allgemein aus der Schienenfahrzeugtechnik bekannt und wird eingesetzt, um Schienenfahrzeuge zu verbinden, die mit unterschiedlichen Kupplungssystemen ausgestattet sind (zum Beispiel Scharfenberg^®-Kupplung auf Zughaken). Das Aufsetzen der Übergangskupplung beispielsweise auf den Zughaken einer Schraubenkupplung erfolgt in der Regel manuell, während der Kuppelvorgang mit der Mittelpufferkupplung automatisch stattfinden kann.
Eine herkömmliche Übergangskupplung zum gemischten Kuppeln zwischen einer automatischen Mittelpufferkupplung und beispielsweise einer Schraubenkupplung weist in der Regel einen zumindest bereichsweise als Gehäuse ausgebildeten Kupplungsträger auf, in welchem ein Kuppelverschluss aufgenommen sein kann zum mechanischen Verbinden der Übergangskupplung mit einem in dem Kupplungskopf einer automatischen Mittelpufferkupplung vorgesehenen Kuppelverschluss. Im gekuppelten Zustand liegt dann die Stirnfläche der Übergangskupplung an der Stirnfläche des Kupplungskopfes der automatischen Mittelpufferkupplung an.
An dem der Stirnfläche der Übergangskupplung gegenüberliegenden Ende kann als Schnittstellenstruktur des Zughakenmoduls ein Kupplungsbügel vorgesehen sein, welcher beispielsweise in den Zughaken einer Schraubenkupplung aufnehmbar ist und demnach eine mechanische Verbindung der Übergangskupplung mit der Schraubenkupplung gewährleisten kann.
Im Betrieb werden von dem Zughaken der Schraubenkupplung Zug- und Druckkräfte in die als Kupplungsbügel ausgebildete Schnittstellenstruktur des Zughakenmoduls eingeleitet. Die in den Kupplungsbügel bzw. in das Zughakenmodul eingeleiteten Druckkräfte werden über eine Tragstruktur der Übergangskupplung zur Stirnfläche der Übergangskupplung geleitet und von dort auf die Stirnfläche des mit der Übergangskupplung mechanisch verbundenen Kupplungskopfes der automatischen Mittelpufferkupplung übertragen.
Andererseits werden Zugkräfte über das Kupplungskopfmodul übertragen. Die Kuppelverschlüsse können beispielsweise ein über einen Hauptbolzen relativ zu der Tragstruktur der Übergangskupplung drehbar gelagertes Herzstück mit einer daran angelenkten Kuppelöse aufweisen. Dabei erfolgt eine Zugkraftübertragung über die jeweiligen Kuppelösen, welche in den entsprechenden Herzstücken eingreifen.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Übergangskupplung der eingangs genannten Art ist in 1 in einer Seitenansicht und in 2 in einer isometrischen Ansicht dargestellt.
Diese herkömmliche Übergangskupplung 101 ist bei der dargestellten Ausführungsform auf den Zughaken 50 einer zu adaptierenden Schraubenkupplung aufgesetzt. Hierzu ist die Übergangskupplung 101 an ihrem hinteren Ende beidseitig mit parallel in einem Abstand zueinander angeordneten und gleichartig ausgebildeten Trägern 103, 103' versehen, die an den freien Enden durch einen Bolzen 104 miteinander verbunden sind. Der Bolzen 104 hält die Übergangskupplung 101 im Maul des Zughakens 50.
Beidseitig an der herkömmlichen Übergangskupplung 101 ist ein Winkelheber 105 angeordnet. Ein erster Lenker 105a des Winkelhebers 105 ist teleskopartig schiebbar ausgebildet.
Wie beispielsweise in 1 dargestellt, ist der erste Lenker 105a, welcher mit einer Druckfeder 109 in der Strecklage gehalten wird, an der Übergangskupplung 101 angelenkt. Ein zweiter Lenker 105b des Winkelhebels 105 ist als starrer Lenker ausgebildet. Der erste und zweite Lenker 105a, 105b sind an ihren jeweils freien Enden durch ein gemeinsames Joch 107 miteinander verbunden. Durch das Joch 107 ist zentrisch eine Stellmutter 106 geführt, die zur Abstützung auf der Nase des Zughakens 50 einen an der Unterseite kappenförmig ausgenommenen Steg 108 trägt. Die Lenker 105a, 105b beider Seiten der Übergangskupplung 101 sind durch eine gemeinsame Achse 110 mit- und untereinander verbunden, wobei die Achse 110 als Anlagefläche an der Stirnfläche des Zughakens 50 dient, so dass durch Verstellen des Steges 108 die vertikale Winkelstellung der Übergangskupplung 101 um den Bolzen 104 und damit die Mittellage der Übergangskupplung 101 einstellbar ist.
Durch das Vorsehen des Winkelhebels 105 kann bei der aus dem Stand der Technik bekannten Übergangskupplung 101 eine Höhenzentrierung realisiert werden. Allerdings ist die manuelle Handhabung, und insbesondere das manuelle Einsetzen der Übergangskupplung 101 in die Schnittstelle zwischen den zu adaptierenden Kupplungen, wie beispielsweise in den Zughaken 50 einer Schraubenkupplung, erschwert, da es für einen Bediener nicht möglich ist, einerseits das Gewicht der Übergangskupplung 101 zu halten und andererseits die Vorrichtung zur Höhenzentrierung in korrekter Weise am Zughaken 50 anzubringen.
Auf Grundlage dieser Problemstellung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Konzept anzugeben, mit welchem eine Übergangskupplung in einer möglichst einfach zu realisierenden aber dennoch effektiven Weise bereitgestellt werden kann, wobei sich diese Übergangskupplung dadurch auszeichnen soll, dass sie besonders einfach manuell gehandhabt werden kann. Darüber hinaus soll die erfindungsgemäße Übergangskupplung einen möglichst einfachen Aufbau aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Patentanspruches 1 gelöst, welcher einen Adapter zum Ausbilden einer Übergangskupplung für spurgeführte Fahrzeuge betrifft, wobei vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Adapters in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 11 angegeben sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch eine Übergangskupplung gemäß dem nebengeordneten Patentanspruch 12 gelöst.
Demgemäß betrifft die Erfindung insbesondere einen Adapter zum Ausbilden einer Übergangskupplung für spurgeführte Fahrzeuge, wie beispielsweise Schienenfahrzeuge. Der erfindungsgemäße Adapter ist allgemein als Zughakenmodul ausgeführt und weist eine Tragstruktur auf, welche mechanisch mit einem Zughaken, insbesondere UIC-Zughaken, einer Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist. Die als Zughakenmodul ausgeführte Tragstruktur des Adapters weist einen Schnittstellenbereich auf, über den die Tragstruktur lösbar mit einem Schnittstellenbereich eines Kupplungskopfmoduls verbindbar ist.
Insbesondere ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass der Schnittstellenbereich der Tragstruktur eine Steckbolzenanordnung aufweist, über welche die Tragstruktur lösbar mit dem Schnittstellenbereich des Kupplungskopfmoduls verbindbar ist.
Die mit der erfindungsgemäßen Lösung erzielbaren Vorteile liegen auf der Hand: durch das Vorsehen eines als Zughakenmodul ausgeführten Adapters, an dessen Tragstruktur lösbar ein Kupplungskopfmodul befestigbar ist, liegt ein modulhafter bzw. modularer Aufbau bestehend im Wesentlichen aus der Tragstruktur des als Zughakenmodul ausgeführten Adapters und einem getrennt hiervon ausgebildeten Kupplungskopfmodul vor. An ein und das selbe Zughakenmodul kann somit - je nach Bedarf bzw. Anwendungsfall - ein Kupplungskopfmodul einer speziellen Bauart bzw. eines speziellen Typs über den Schnittstellenbereich mit dem Zughakenmodul verbunden werden, so dass eine Übergangskupplung geschaffen wird, die mit dem entsprechenden Gegenkupplungskopf eines benachbarten und beispielsweise zu rangierenden Fahrzeugs automatisch verbunden werden kann.
Da mit dem als Zughakenmodul ausgeführten Adapter unterschiedliche Kupplungskopfmodule verbunden werden können, eignet sich die erfindungsgemäße Lösung zum flexiblen Ausbilden unterschiedlicher Übergangskupplungen zum Kuppeln mit Fahrzeugen mit Kupplungen unterschiedlicher Bauart bzw. unterschiedlichen Typs, wobei insbesondere auch kein Wechsel des als Zughakenmoduls ausgeführten Adapters erforderlich ist. Da mit dem erfindungsgemäßen Adapter Übergangskupplungen gebildet werden können, mit denen insbesondere auch unterschiedliche Rangieraufgaben erfüllt werden können, liefert die erfindungsgemäße Lösung ein äußerst flexibel einsetzbares System.
Die erfindungsgemäße Lösung zeichnet sich insbesondere auch dadurch aus, dass der Schnittstellenbereich der Tragstruktur eine Steckbolzenanordnung aufweist, über welche die Tragstruktur lösbar mit dem Schnittstellenbereich des entsprechend ausgewählten Kupplungskopfmoduls verbindbar ist. Dieses Konzept bringt wesentliche Vorteile mit sich, da der als Zughakenmodul ausgeführte Adapter auch ohne Kupplungskopfmodul mechanisch mit dem Zughaken der Schraubenkupplung verbunden werden kann, so dass nach der Montage des Adapters an der Schraubenkupplung bzw. dem Zughaken der Schraubenkupplung erst das Kupplungskopfmodul mit dem Schnittstellenbereich der bereits montierten Tragstruktur verbunden werden kann.
Auf diese Weise wird das manuelle Handling zum Ausbilden einer Übergangskupplung deutlich vereinfacht, da die zu montierenden Komponenten (der Adapter einerseits und das Kupplungskopfmodul andererseits getrennt montiert werden können, was die manuell aufzubringende Arbeitsbelastung auf Grund des deutlich geringeren Gewichts im Vergleich zu dem Gewicht der gesamten Übergangskupplung reduziert.
Durch die Steckbolzenanordnung ist insbesondere der Wechsel der Kupplungskopfmodule wesentlich vereinfacht. Darüber hinaus ist es bei einem Wechsel des Kupplungskopfmoduls nicht mehr erforderlich, eine Zentrierung, insbesondere Höhenzentrierung, des als Zughakenmodul ausgeführten Adapters neu vorzunehmen, denn das der als Zughakenmodul ausgeführte Adapter bereits mit dem Zughaken der Schraubenkupplung verbunden ist und anfänglich eine entsprechende Zentrierung, insbesondere Höhenzentrierung durchgeführt wurde.
Hierbei bietet es sich an, wenn die Tragstruktur des Adapters eine im Wesentlichen U-förmige Zughakenaufnahme aufweist, über welche der Adapter lösbar mit dem Zughaken der Schraubenkupplung verbindbar ist, wobei die Zughakenaufnahme vorzugsweise zwei im Wesentlichen parallel verlaufende Schenkelbereiche aufweist, durch welche eine fluchtende Bohrung zur Aufnahme eines zumindest im Wesentlichen horizontal und quer zur Längsrichtung der Zughakenaufnahme verlaufenden Bolzens verläuft.
Diese in den beiden Schenkelbereichen der Zughakenaufnahme ausgebildete fluchtende Bohrung kann beispielsweise derart ausgeführt sein, dass diese dazu dient, einen Bolzen aufzunehmen, welcher geeignet ist, eine bei einer Schraubenkupplung üblicherweise zum Einsatz kommenden Lasche mit dem Zughaken der Schraubenkupplung verschwenkbar zu verbinden.
Um eine Zentrierung, insbesondere Höhenzentrierung der Tragstruktur zu ermöglichen, weist die Tragstruktur vorzugsweise eine Einrichtung zur Zentrierung auf, welche mit dem Zughaken und insbesondere der Zughakenspitze verbindbar ist, und welche ausgebildet ist, eine Position der Tragstruktur relativ zu dem Zughaken der zu adaptierenden Schraubenkupplung einzustellen.
Beispielsweise kann die Einrichtung zur Zentrierung einen Halter aufweisen, welcher mit dem Zughaken und insbesondere der Zughakenspitze der zu adaptierenden Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist, wobei dieser Halter über mindestens ein Kraftübertragungselement mit der Tragstruktur des Adapters verbunden ist. Indem die Länge des mindestens einen Kraftübertragungselements variabel einstellbar ist, kann somit eine Schwenkposition der über den Bolzen an dem Zughaken angelenkten Tragstruktur variiert und eingestellt werden.
Hierfür bietet es sich beispielsweise an, wenn das mindestens eine Kraftübertragungselement eine Augenschraube oder dergleichen aufweist, um die Länge des Kraftübertragungselements variabel einstellen zu können.
Vorzugsweise kommen zwei parallel verlaufende Kraftübertragungselemente zum Einsatz, welche über eine Führung mit einem mit der Tragstruktur verbundenen Bolzen verbunden sind. Selbstverständlich kommen hier aber auch andere Lösungen zur Zentrierung und insbesondere Höhenzentrierung der Tragstruktur in Frage.
Im Hinblick auf den Schnittstellenbereich der Tragstruktur des erfindungsgemäßen Adapters ist gemäß vorteilhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung vorgesehen, dass an einem der fluchtenden Bohrung gegenüberliegenden Endbereich der beiden Schenkelbereiche der Zughakenaufnahme der Schnittstellenbereich der Tragstruktur ausgebildet ist. Der Schnittstellenbereich der Tragstruktur weist insbesondere einen Aufnahmebereich auf, welcher zumindest bereichsweise komplementär zu einem Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls ausgeführt und ausgebildet ist, den Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls zumindest bereichsweise formschlüssig oder zumindest im Wesentlichen formschlüssig aufzunehmen. Dabei sollte die Steckbolzenanordnung derart ausgebildet sein, dass die beiden zumindest bereichsweise und zumindest im Wesentlichen formschlüssig aufgenommenen Aufnahmebereiche der Tragstruktur einerseits und des Kupplungskopfmoduls andererseits zu sichern.
Beispielsweise ist es in diesem Zusammenhang denkbar, wenn der Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs der Tragstruktur eine kammartige Struktur aufweist, wobei der Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls eine hierzu zumindest bereichsweise komplementär ausgeführte Struktur aufweist, die ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in die kammartige Struktur des Aufnahmebereichs des Schnittstellenbereichs der Tragstruktur einzugreifen.
Gemäß vorteilhaften Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Adapters weist die Steckbolzenanordnung mindestens einen und vorzugsweise mindestens zwei zumindest im Wesentlichen parallel verlaufende Absteckbolzen auf, über welche die Tragstruktur des Adapters lösbar mit dem Schnittstellenbereich des Kupplungskopfmoduls verbindbar ist.
Um das Handling des erfindungsgemäßen Adapters zu vereinfachen, und um insbesondere die Montage des Adapters an dem zu adaptierenden Zughaken der Schraubenkupplung zu vereinfachen, weist die Tragstruktur des erfindungsgemä-ßen Adapters vorzugsweise einen Handgriff auf, über den die Tragstruktur manuell in den Bereich des zu adaptierenden Zughakens der Schraubenkupplung positionierbar und dort zumindest zeitweilig gehalten werden kann. Der Handgriff greift vorzugsweise am oder in unmittelbarer Nähe des Schwerpunkts der Tragstruktur an.
Die erfindungsgemäße Lösung betrifft ferner eine Übergangskupplung für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, wobei die Übergangskupplung einen Adapter der vorstehend beschriebenen Art sowie ein Kupplungskopfmodul aufweist. Das Kupplungskopfmodul der Übergangskupplung weist einen Schnittstellenbereich auf, über den das Kupplungskopfmodul mit dem Schnittstellenbereich der Tragstruktur des Adapters lösbar verbindbar ist.
Das Kupplungskopfmodul weist in vorteilhafter Weise einen kompatibel zu einem Kupplungskopf einer Vollbahn- oder Metrokupplung ausgeführten Kuppelverschluss und eine mit dem Kuppelverschluss mechanisch verbundene Tragstruktur auf.
Gemäß vorteilhaften Realisierungen der erfindungsgemäßen Übergangskupplung ist vorgesehen, dass der dem Kupplungskopfmodul zugeordnete Kuppelverschluss in einem Kupplungskopf des Kupplungskopfmoduls aufgenommen ist. Der Kuppelverschluss und/oder der Kupplungskopf des Kupplungskopfmoduls ist insbesondere kompatibel zu einem Kupplungskopf vom Typ 10, Typ 35, Typ 330, Typ 430, Typ 55 oder Typ 140 ausgeführt, wobei allerdings auch andere Kupplungskopftypen oder Kupplungskopfbauarten in Frage kommen, wie beispielsweise Kupplungsköpfe vom Typ Wedgelock, Kupplungsköpfe vom Typ BSI, oder Kupplungsköpfe vom Typ GF.
Der Kupplungskopf Typ 10 ist weltweit bei fast allen Staatsbahnen zu finden und wird auch im Hochgeschwindigkeitsbereich eingesetzt, wie etwa beim ICE, TGV, aber auch bei der spanischen Staatsbahn AVES-102-103 sowie dem chinesischen Hochgeschwindigkeitszug BSP. Der Kupplungskopf Typ 10 zeichnet sich besonders durch seine hohe Festigkeit und dem großen horizontalen und vertikalen Greifbereich aus.
Der Kupplungskopf Typ 35 eignet sich für Fahrzeuge, die über keine Druckluftanlage verfügen und alles nur elektrisch steuern. Er kommt vor allem in Regional- und Metrofahrzeugen zum Einsatz.
Der Kupplungskopf Typ 330 wird bevorzugt in Metro- und Light Rail-Fahrzeugen eingesetzt, während der Kupplungskopf Typ 430 eine besonders leichte Bauart insbesondere für Niederflurstraßenbahnen ist.
Bei den Kupplungstypen 55 und 140 handelt es sich um Sonderkupplungen, die sich insbesondere für extrem hohe Belastungen in rauer Umgebung eignen.
Vorzugsweise sind bei der erfindungsgemäßen Übergangskupplung nicht nur der als Zughakenmodul ausgeführte Adapter und der Schnittstellenbereich des Adapters zueinander modular aufgebaut, sondern auch das Kupplungskopfmodul selber, und insbesondere ein dem Kupplungskopfmodul zugeordneter Kupplungskopf, in welchem der Kuppelverschluss des Kupplungskopfmoduls aufgenommen ist.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der dem Kupplungskopfmodul zugeordnete Kupplungskopf, in welchem der Kuppelverschluss des Kupplungskopfmoduls aufgenommen ist, ein modular aufgebautes Kupplungskopfgehäuse mit einer vorzugsweise lösbar an dem Kupplungskopfgehäuse befestigten Stirnplatte aufweist. Hierbei bietet es sich an, dass die Stirnplatte alle den Kupplungskopftyp definierenden Konstruktionsmerkmale aufweist.
Das Kupplungskopfgehäuse sollte modular ausgeführt und insbesondere eine vom Kupplungskopftyp unabhängige mechanische Schnittstelle aufweisen, über welche der Kupplungskopf mit der zweiten Tragstruktur, d.h. der dem Kupplungskopfmodul zugeordneten Tragstruktur, vorzugsweise lösbar verbindbar ist. Durch den modularen Aufbau werden die Flexibilität und die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Übergangskupplung weiter vergrößert.
Im Hinblick auf die Crashsicherheit ist es grundsätzlich von Vorteil, wenn in mindestens einer der Tragstrukturen der erfindungsgemäßen Übergangskupplung ein Energieverzehr- und/oder Dämpfungselement integriert ist zum Abdämpfen von im Fahrbetrieb über die Tragstrukturen übertragenen Zug- und/oder Druckkräften. Das Energieverzehr- und/oder Dämpfungselement ist vorzugsweise regenerativ beispielsweise in Gestalt einer Federeinrichtung bzw. eines Federpaketes ausgebildet. Selbstverständlich ist es aber auch denkbar, destruktiv ausgebildete Verzehrelemente zu verwenden, oder eine Kombination aus destruktiven und regenerativen Bauteilen.
Nachfolgend werden eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters und exemplarische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Übergangskupplung, welche die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters aufweisen, anhand der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:

1 schematisch eine Seitenansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Übergangskupplung;
2 schematisch eine isometrische Ansicht der aus dem Stand der Technik bekannten Übergangskupplung gemäß 1.
3 schematisch und in einer isometrischen Explosionsdarstellung eine exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters;
4 schematisch und in einer Seitenansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters gemäß 3 in einem an dem Zughaken einer Schraubenkupplung montierten Zustand;
5 schematisch und in Draufsicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters in dem montierten Zustand gemäß 4;
6 schematisch und in einer Vorderansicht die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters in dem montierten Zustand gemäß 4;
7 schematisch und in einer isometrischen Explosionsdarstellung eine exemplarische Ausführungsform der bei dem Adapter gemäß 3 zum Einsatz kommenden Steckbolzenanordnung;
8 schematisch und in einer Seitenansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Übergangskupplung mit einem Kupplungskopfmodul vom Typ 10;
9 schematisch und in einer Seitenansicht eine exemplarische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Übergangskupplung mit einem Kupplungskopfmodul vom Typ 136.

In 1 und 2 ist eine aus dem Stand der Technik bekannte Übergangskupplung 101 gezeigt, welche zur Höhenzentrierung einen Winkelheber 105 aufweist, der über ein Joch 107 auf der Nase eines Zughakens 50 befestigt wird. Der Winkelheber 105 ist dabei seitlich mit dem Gehäuse 102 der Übergangskupplung 101 befestigt und gewährleistet die Höhenzentrierung der Übergangskupplung 101.
Wie bereits ausgeführt, ist ein Nachteil bei der herkömmlichen in 1 und in 2 dargestellten Übergangskupplung 101 darin zu sehen, dass aufgrund des relativ komplizierten Aufbaus der Vorrichtung zur Höhenzentrierung in Gestalt eines Winkelhebers 105 die Montage der Übergangskupplung 101 an dem Zughaken 50 einer zu adaptierenden Kupplung relativ schwer ausführbar ist. Insbesondere ist es nicht möglich, die Übergangskupplung 101 von einer Person alleine an dem Zughaken 50 einer zu adaptierenden Kupplung zu montieren, da nicht gleichzeitig von einer Person die Übergangskupplung 101 gehalten und die Vorrichtung zur Höhenzentrierung in korrekter Weise am Zughaken 50 angebracht werden kann.
Um diesem Nachteil Sorge zu tragen, wird gemäß der Erfindung eine durch einen Adapter 2 gebildete Übergangskupplung 1 vorgeschlagen, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf die Darstellungen in 3 bis 9 anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben wird.
Im Einzelnen zeigt 3 in einer schematischen isometrischen Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Adapters 2, welcher zum Ausbilden einer Übergangskupplung 1 für ein spurgeführtes Fahrzeug dient. Im Einzelnen ist der Adapter 2 als Zughakenmodul ausgeführt und weist eine entsprechende Tragstruktur auf, welche - wie es beispielsweise den Darstellungen in 4, 5 und 6 entnommen werden kann - mechanisch mit einem Zughaken einer Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist.
Die Tragstruktur bei dem in 3 schematisch dargestellten Adapter 2 weist eine im Wesentlichen U-förmige Zughakenaufnahme auf, über welche der Adapter 2 lösbar mit dem Zughaken 50 der Schraubenkupplung verbindbar ist. Die Zughakenaufnahme selber weist zwei im Wesentlichen parallel verlaufende Schenkelbereiche 5 auf, durch welche eine fluchtende Bohrung 6 verläuft. Diese fluchtende Bohrung 6 ist ausgebildet, eine zumindest im Wesentlichen horizontal und quer zur Längsrichtung der Zughakenaufnahme verlaufenden Bolzen 7 aufzunehmen.
Wie in 3 kann der Bolzen 7 beidseitig mit einer Krönenmutter 16 und einem entsprechenden Federstecker 17 versehen sein, damit der Bolzen 7 mit wenigen Handgriffen in die fluchtende Bohrung 6 der Schenkelbereiche 5 der Zughakenaufnahme eingesetzt werden kann, und damit der Bolzen 7 insbesondere im eingesetzten Zustand entsprechend gesichert ist.
Hierzu kann ferner ein Versicherungsseil 18 zum Einsatz kommen, über welches der Bolzen 7 zusätzlich mit der Zughakenaufnahme oder der Tragstruktur 3 des Adapters 2 gesichert wird.
Die Tragstruktur 3 des erfindungsgemäßen Adapters 2 weist einen Schnittstellenbereich 4 auf, über den die Tragstruktur 3 lösbar mit einem Schnittstellenbereich eines Kupplungskopfmoduls 10 (in 3 nicht gezeigt) verbindbar ist. Der Schnittstellenbereich 4 der Tragstruktur 3 umfasst eine Steckbolzenanordnung 12, über welche die Tragstruktur 3 lösbar mit dem Schnittstellenbereich eines entsprechenden und in 3 nicht gezeigten Kupplungskopfmoduls 10 verbindbar ist.
Die bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters 2 zum Einsatz kommende Steckbolzenanordnung 12 ist im Einzelnen in einer Explosionsdarstellung in 7 gezeigt. Demgemäß weist die Steckbolzenanordnung 12 gemäß der in den Zeichnungen gezeigten exemplarischen Ausführungsform zwei zumindest im Wesentlichen parallel verlaufende Absteckbolzen 13 auf, über welche die Tragstruktur 3 des Adapters 2 lösbar mit dem Schnittstellenbereich des in 3 nicht gezeigten Kupplungskopfmoduls 10 verbindbar ist. Die Absteckbolzen 13 der Steckbolzenanordnung 12 können mit entsprechenden Federsteckern 19 und einer Sicherungskette 20 vorzugsweise an den entsprechenden Endbereichen der Absteckbolzen 13 versehen sein, um die Absteckbolzen 13 im eingesetzten Zustand zu sichern.
Bei der in den Zeichnungen dargestellten exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters 2 ist der Schnittstellenbereich 4 der Tragstruktur 3 an einem Endbereich der Zughakenaufnahme vorgesehen, welcher dem Endbereich der Zughakenaufnahme gegenüberliegt, in welchem die fluchtende Bohrung 6 in den beiden Schenkelbereichen 4 der Zughakenaufnahme ausgeführt ist.
Im Einzelnen ist bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters 2 vorgesehen, dass der Schnittstellenbereich 4 der Tragstruktur 3 einen Aufnahmebereich aufweist, welcher zumindest bereichsweise komplementär zu einem Aufnahmebereich eines Schnittstellenbereichs eines in 3 nicht gezeigten Kupplungskopfmoduls 10 ausgeführt ist.
Hierbei bietet es sich an, wenn der Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs 4 der Tragstruktur 3 ausgebildet ist, den Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls 10 zumindest bereichsweise formschlüssig oder zumindest im Wesentlichen formschlüssig aufzunehmen. In diesem Zustand dient die Steckbolzenanordnung 12 und insbesondere die beiden Absteckbolzen 13 der Steckbolzenanordnung 12 dazu, die beiden zumindest bereichsweise und zumindest im Wesentlichen formschlüssig aufgenommenen Aufnahmebereiche, d.h. der Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls 10 einerseits und den Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs 4 der Tragstruktur 3 andererseits, zu sichern.
In diesem Zusammenhang ist es denkbar, wenn beispielsweise der Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs 4 der Tragstruktur 3 eine kammartige Struktur aufweist, wobei der Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls 10 eine hierzu zumindest bereichsweise komplementär ausgeführte Struktur umfasst, welche ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in die kammartige Struktur des Aufnahmebereichs des Schnittstellenbereichs 4 der Tragstruktur 3 einzugreifen.
Die exemplarische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters 2 ist ferner mit einer Einrichtung zur Zentrierung versehen, welche - wie es den Darstellungen in 4, 5 und 6 entnommen werden kann - mit dem Zughaken 50 einer zu adaptierenden Schraubenkupplung, und insbesondere mit der Zughakenspitze der Schraubenkupplung entsprechend (lösbar) verbindbar ist, um eine Position der Tragstruktur 3 des Adapters 2 relativ zu dem Zughaken 50 der zu adaptierenden Schraubenkupplung einzustellen.
Die bei der exemplarischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters 2 zum Einsatz kommende Einrichtung zur Zentrierung weist einen Halter 8 auf, welcher mit dem Zughaken 50 und insbesondere der Zughakenspitze der zu adaptierenden Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist. Dieser Halter 8 ist über mindestens ein Kraftübertragungselement 9 und - wie in 3 gezeigt - vorzugsweise mit zwei zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Kraftübertragungselementen 9 mit der Tragstruktur 3 des Adapters 2 verbunden.
Die Kraftübertragungselemente 9 der Einrichtung zur Zentrierung sind vorzugsweise derart ausgebildet, dass deren Länge einstellbar ist, um eine Schwenkposition der über den Bolzen 7 an dem Zughaken 50 angelenkten Tragstruktur 3 variabel einstellen zu können. Denkbar in diesem Zusammenhang ist es beispielsweise, wenn die Kraftübertragungselemente 9 jeweils als Augenschrauben ausgeführt sind, welche über eine Führung 15 mit einem mit der Tragstruktur 3 verbundenen Bolzen 11 verbunden sind.
Selbstverständlich kommen wie Einrichtung zur Zentrierung auch andere Ausführungsformen in Frage, wie beispielsweise die Einrichtung, wie sie bei der Übergangskupplung 101 gemäß 1 und 2 verwendet wird.
In der Darstellung in 3 ist ferner zu entnehmen, dass die Tragstruktur 3 mindestens einen Handgriff 14 aufweist, über den die Tragstruktur 3 manuell in den Bereich eines zu adaptierenden Zughakens einer Schraubenkupplung positionierbar ist und dort zumindest zeitweilig gehalten werden kann. Vorzugsweise greift der Handgriff 14 am oder in unmittelbarer Nähe des Schwerpunkts der Tragstruktur 3 an.
Der erfindungsgemäße Adapter 2 zeichnet sich dadurch aus, dass eine Übergangskupplung 1 mit einem modularen Aufbau realisierbar ist. Dabei bildet der Adapter 2 den Bereich der Übergangskupplung 1 aus, welcher mit dem Zughaken 50 einer Schraubenkupplung verbunden oder zu verbinden ist. Dieser Bereich ist separat von dem Bereich der Übergangskupplung 1 ausgebildet, der mit der zu adaptierenden Mittelpufferkupplung (in 3 bis 7 nicht dargestellt) zu verbinden ist. Dieser modulare Aufbau ermöglicht es, dass nur der vordere Bereich der Übergangskupplung 1, d.h. das Kupplungskopfmodul 10, von dem Adapter 2 getrennt werden muss, wenn mit der Übergangskupplung 1 eine unterschiedliche Rangieraufgabe zu erfüllen ist.
Der modulare Aufbau der Übergangskupplung 1, welcher mit Hilfe des erfindungsgemäßen Adapters 2 realisierbar ist, sieht insbesondere vor, dass die Übergangskupplung 1 ein Zughakenmodul und ein getrennt hiervon ausgeführtes Kupplungskopfmodul 10 aufweist, wobei diese beiden Module über einen entsprechenden Schnittstellenbereich 4 miteinander lösbar verbunden bzw. verbindbar sind. Das Zughakenmodul ist als Adapter 2 ausgebildet und weist eine Tragstruktur 3 mit einer Zughakenaufnahme auf, über welche die Tragstruktur 3 mechanisch mit einem Zughaken 50, insbesondere UIC-Zughaken 50, einer Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist.
Andererseits weist das über den Schnittstellenbereich 4 der Tragstruktur 3 mit dem Adapter 2 verbindbare Kupplungskopfmodul 10 einen kompatibel zu einem Kupplungskopf einer Vollbahn- oder Metrokupplung ausgeführten Kuppelverschluss und eine mit dem Kuppelverschluss mechanisch verbundene Tragstruktur auf. Die dem Kupplungskopfmodul 10 zugeordnete Tragstruktur ist über den Schnittstellenbereich 4 mit der dem Zughakenmodul zugeordneten Tragstruktur 3 mechanisch und mit Hilfe der Steckbolzenanordnung 12 verbunden, bzw. verbindbar.
Unter dem hierin verwendeten Begriff „Tragstruktur“ ist grundsätzlich ein Konstruktionselement zu verstehen, welches ausgebildet ist, die im Betrieb der Übergangskupplung 1 auftretenden Zug- und Druckkräfte zu übertragen.
In den 8 und 9 sind jeweils in einer schematischen Seitenansicht unterschiedliche Übergangskupplungen 1 gezeigt, die mit dem erfindungsgemäßen Adapter 2 ausbildbar sind. Im Einzelnen ist in 8 eine Übergangskupplung 1 gezeigt, bei welcher über den Schnittstellenbereich 4 und der Steckbolzenanordnung 12 ein Kupplungskopfmodul 10 vom Typ 10 mit der Tragstruktur 3 des Adapters 2 verbunden ist.
9 hingegen zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Übergangskupplung 1, bei welcher ein Zughakenmodul vom Typ 136 über den Schnittstellenbereich 4 und die Steckbolzenanordnung 12 mit der Tragstruktur 3 des Adapters 2 verbunden ist.
Die Komponenten des erfindungsgemäßen Adapters 2, und insbesondere die Tragstruktur mit dem Schnittstellenbereich 4, sind vorzugsweise Gussteile, was die Herstellung des erfindungsgemäßen Adapters 2 wesentlich vereinfacht und etwaige Fertigungskosten reduziert. Der Adapter 2 zeichnet sich durch eine stark vereinfachte Montage aus. Aufgrund einer großen Auswahl von Kupplungskopfmodulen 10 eignet sich der erfindungsgemäße Adapter 2 für eine Vielzahl von Anwendungen, wobei die einfache Montage weitgehend ohne Spezialwerkzeuge hervorzuheben sind.
Die Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen beschränkt, sondern ergibt sich aus einer Zusammenschau sämtlicher hierin offenbarter Merkmale.

Claims

Adapter (2) zum Ausbilden einer Übergangskupplung (1) für spurgeführte Fahrzeuge, wobei der Adapter (2) als Zughakenmodul ausgeführt ist und eine Tragstruktur (3) aufweist, welche mechanisch mit einem Zughaken (50), insbesondere UIC-Zughaken, einer Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist, wobei die Tragstruktur (3) einen Schnittstellenbereich (4) aufweist, über den die Tragstruktur (3) lösbar mit einem Schnittstellenbereich eines Kupplungskopfmoduls (10) verbindbar ist, wobei der Schnittstellenbereich (4) der Tragstruktur (3) eine Steckbolzenanordnung (12) aufweist, über welche die Tragstruktur (3) lösbar mit dem Schnittstellenbereich des Kupplungskopfmoduls (10) verbindbar ist.
Adapter (2) nach Anspruch 1, wobei die Tragstruktur (3) eine im Wesentlichen U-förmige Zughakenaufnahme aufweist, über welche der Adapter (2) lösbar mit dem Zughaken (50) verbindbar ist, wobei die Zughakenaufnahme zwei im Wesentlichen parallel verlaufende Schenkelbereiche (5) aufweist, durch welche eine fluchtende Bohrung (6) zur Aufnahme eines zumindest im Wesentlichen horizontal und quer zur Längsrichtung der Zughakenaufnahme verlaufenden Bolzens (7) verläuft.
Adapter (2) nach Anspruch 2, wobei die in den beiden Schenkelbereichen (5) der Zughakenaufnahme ausgebildete fluchtende Bohrung (6) ausgeführt ist, einen Bolzen (7) aufzunehmen, welcher ausgebildet ist, eine bei einer Schraubenkupplung zum Einsatz kommende Lasche mit dem Zughaken (50) der Schraubenkupplung verschwenkbar zu verbinden.
Adapter (2) nach Anspruch 3, wobei die Tragstruktur (3) ferner eine Einrichtung zur Zentrierung aufweist, welche mit dem Zughaken (50) und insbesondere der Zughakenspitze verbindbar ist zum Einstellen einer Position der Tragstruktur (3) relativ zu dem Zughaken (50) einer zu adaptierenden Schraubenkupplung.
Adapter (2) nach Anspruch 4, wobei die Einrichtung zur Zentrierung einen Halter (8) aufweist, welcher mit dem Zughaken (50) und insbesondere der Zughakenspitze der zu adaptierenden Schraubenkupplung lösbar verbindbar ist, wobei der Halter (8) über mindestens ein Kraftübertragungselement (9) mit der Tragstruktur (3) verbunden ist.
Adapter (2) nach Anspruch 5, wobei die Länge des mindestens einen Kraftübertragungselements (9) einstellbar ist zum Variieren einer Schwenkposition der über den Bolzen (7) an dem Zughaken (50) angelenkten Tragstruktur (3).
Adapter (2) nach Anspruch 5 oder 6, wobei das Kraftübertragungselement (9) eine Augenschraube aufweist, und wobei vorzugsweise zwei parallel verlaufende Kraftübertragungselemente (9) vorgesehen sind, welche über eine Führung (15) mit einem mit der Tragstruktur (3) verbundenen Bolzen (11) verbunden sind.
Adapter (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei an einem der fluchtenden Bohrung (6) gegenüberliegenden Endbereich der beiden Schenkelbereiche (5) der Schnittstellenbereich (4) der Tragstruktur (3) ausgebildet ist, wobei der Schnittstellenbereich (4) der Tragstruktur (3) einen Aufnahmebereich aufweist, welcher zumindest bereichsweise komplementär zu einem Aufnahmebereich des Schnittstellenbereichs des Kupplungskopfmoduls (10) ausgeführt und ausgebildet ist, den Aufnahmebereich des Kupplungskopfmoduls (10) zumindest bereichsweise formschlüssig oder zumindest im Wesentlichen formschlüssig aufzunehmen, wobei die Steckbolzenanordnung (12) ausgebildet ist, die beiden zumindest bereichsweise und zumindest im Wesentlichen formschlüssig aufgenommenen Aufnahmebereiche zu sichern.
Adapter (2) nach Anspruch 8, wobei der Aufnahmebereich der Tragstruktur (3) eine kammartige Struktur aufweist, und wobei der Aufnahmebereich des Kupplungskopfmoduls (10) eine hierzu zumindest bereichsweise komplementär ausgeführte Struktur aufweist, die ausgebildet ist, zumindest bereichsweise in die kammartige Struktur des Aufnahmebereichs der Tragstruktur (3) einzugreifen.
Adapter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Steckbolzenanordnung (12) mindestens einen und vorzugsweise mindestens zwei zumindest im Wesentlichen parallel verlaufende Absteckbolzen (13) aufweist, über welche die Tragstruktur (3) lösbar mit dem Schnittstellenbereich (4) des Kupplungskopfmoduls (10) verbindbar ist.
Adapter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Tragstruktur (3) einen Handgriff (14) aufweist, über den die Tragstruktur (3) manuell in den Bereich eines Zughakens (50) einer zu adaptierenden Schraubenkupplung positionierbar und dort zumindest zeitweilig haltbar ist, wobei der Handgriff (14) vorzugsweise am oder in unmittelbarer Nähe des Schwerpunkts der Tragstruktur (3) angreift.
Übergangskupplung (1) für spurgeführte Fahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, wobei die Übergangskupplung (1) Folgendes aufweist: - einen Adapter (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und - ein Kupplungskopfmodul (10), welches einen Schnittstellenbereich aufweist, über den das Kupplungskopfmodul (10) mit der Tragstruktur (3) des Adapters (2) lösbar verbindbar ist, wobei das Kupplungskopfmodul (10) einen kompatibel zu einem Kupplungskopf einer Vollbahn- oder Metrokupplung ausgeführten Kuppelverschluss und eine mit dem Kuppelverschluss mechanisch verbundene Tragstruktur aufweist.
Übergangskupplung (1) nach Anspruch 12, wobei der Kuppelverschluss in einem Kupplungskopf des Kupplungskopfmoduls (10) aufgenommen ist, und wobei der Kuppelverschluss des Kupplungskopfmoduls (10) insbesondere kompatibel zu einem Kupplungskopf vom Typ 10, Typ 35, Typ 330, Typ 430, Typ 55 oder Typ 140, oder zu einem Kupplungskopf vom Typ Wedgelock, oder zu einem Kupplungskopf vom Typ BSI, oder zu einem Kupplungskopf vom Typ GF ist.